JP4043787B2 - Reactor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば高温中で溶融塩を溶媒として取扱う溶融塩電解装置等の反応装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子力分野における乾式処理、環境分野における有毒ガス処理システム等では溶媒として溶融塩が使用されている。この溶融塩は例えば図6に示した反応装置により種々の電解反応を行い、電解生成物を生じる。図6により従来の反応装置を説明する。
【0003】
図6中、符号1は容器で、容器1の上端開口部2にはフランジ3が取着されており、フランジ3の上面に上蓋4が載置されて上端開口部2を密閉する。上蓋4には例えばサンプリング口としての貫通孔5が形成され、貫通孔5にはシール部6を介して栓7が設けられている。容器1内には溶融塩8が投入され、溶融塩8は他の金属や化合物と電気分解されて電解生成物を生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記溶融塩8を使用する反応装置では、溶融塩8を高温度で取扱うため、一部揮発し、この揮発塩が貫通孔5と栓7との隙間に入り込んで固着し、栓7が引き抜けなくなる課題がある。
【0005】
とくにサンプリング口としての貫通孔5と栓7との壁面に反応生成物や揮発塩が付着し、固着して栓7が取り外しできなくなり、シール性が損なわれる課題がある。このため揮発塩による固着を防止し、シール性を保持することができる栓構造を有する反応装置が要望されるところである。
【0006】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、シール部への揮発塩の固着を防止し、シール性を保持し、安全性が高く、取扱いが容易な栓構造を有する反応容器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、上端開口部を有する容器と、前記上端開口部を閉塞する上蓋と、この上蓋に形成された貫通孔と、この貫通孔に気密に取り付けられた管部と、この管部の上端に密接に設けられた栓と、前記管部の外側と前記栓の内面に気密に設けられたシール部と、を具備したことを特徴とする。
【0008】
請求項1の発明によれば、溶融塩が高温中で揮発した場合、揮発塩は貫通孔内に流入するが、管の上面と栓の内面とは密接しているため、シール部に揮発塩が付着することはない。したがって、シール部の温度を低下することが可能で、シール部材の健全性を保つことができ、シール性と操作性を向上させることができる。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1において、前記栓に取っ手を設けてなることを特徴とする。
請求項2の発明によれば、栓の上面に取っ手を設けることにより、栓の引き抜きが容易となる。したがって、操作性が向上し、グローブボックス中でピンセットで取扱うような操作性の悪い環境下でも栓の引き抜きが容易で、サンプリング操作が容易となる。
【0010】
請求項3に係る発明は、請求項1において、前記上蓋に冷却機構を設けてなることを特徴とする。
請求項3の発明によれば、上蓋に空冷または水冷の冷却機構を設けることにより、シール部の冷却性が向上し、シール部材の健全性を長期間保つことができ、シール性を向上させることができる。
【0011】
請求項4に係る発明は、請求項1において、前記栓に揮発塩防止部材を設けてなることを特徴とする。
請求項4の発明によれば、揮発塩が前記上蓋の下でトラップされるため、栓への溶融塩の固着を防ぐとともに、栓を開けたときに外に機器の故障の原因となる揮発塩を漏らすことがなくなり、安全性を向上させることができる。
【0012】
請求項5に係る発明は、請求項4において、前記揮発塩防止部材は前記貫通孔内に挿入され前記栓内に着脱自在に設けられてなることを特徴とする。
請求項5の発明によれば、栓と揮発塩防止部材は分解することが容易なので、栓および揮発塩防止部材の洗浄が容易となり、メンテナンスが容易である。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1により、本発明に係る反応装置の第1の実施の形態を説明する。なお、図1中、図6と同一部分には同一符号を付している。すなわち、図1において、本実施の形態は、溶融状態の溶融塩8が投入された容器1の上端開口部2は上蓋4により閉塞されている。上蓋4にサンプリング口等で使う貫通孔5が設けられている。そして、貫通孔5に管9が設けられ、この管9の上端開口を覆う密栓10が設けられている。密栓10の内面には管9の外側面と気密にシールするシール部6が設けられている。
【0014】
本実施の形態において、容器1内に投入された溶融塩8は加熱器(図示せず)により昇温後、溶解し液体となり、この液体の中で他の化合物と化学反応を起こす。加熱時、または反応時に、揮発塩が生じる。揮発塩は管9の内部に捕獲され、管9の上端面と密栓10の内面は密接しているため、管9の外側、とくにシール部6には揮発塩はなく付着しない。
【0015】
本実施の形態によれば、密栓10には管9とシール部6によってシールすることができ、密栓10の開閉等の操作性が向上し、密栓10と管9のシール性と開閉等が容易となり、サンプリングの操作性を向上させることができる。
【0016】
つぎに図2により本発明に係る反応装置の第2の実施の形態を説明する。なお、図2中、図1と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、密栓10の上面に取っ手11を設けたことにある。
【0017】
本実施の形態によれば、グローブボックスの中で行うピンセット作業のような操作性の悪い環境下でも、ピンセット等で栓を容易に開閉することができ、密栓10の開閉時の操作性を向上することができる。
【0018】
つぎに図3により本発明に係る反応装置の第3の実施の形態を説明する。なお、図3中、図1と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、上蓋4に空冷または水冷による冷却機構の冷却層12を設けたことにある。
【0019】
本実施の形態において、上蓋4から上の部分と、高温となっている容器1内部とを熱的に隔離することができ、シール部6を有する管9を低温に保つことが可能であり、シール部6のOリング材の健全性を保つことができる。本実施の形態によれば、シール性能を向上することができる。
【0020】
つぎに図4により本発明に係る反応装置の第4の実施の形態を説明する。なお、図4中、図1と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
図4において、本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、密栓10内に下面に板部13を有する揮発塩防止部材14を設けたことにある。板部13は貫通孔5の下端開口に位置している。
【0021】
本実施の形態によれば、揮発塩防止部材14の板部13により、揮発塩を捕獲し、管9の内部および密栓10への揮発塩の付着を防止することができ、管9の先端部への揮発塩の付着が防止され、管9と密栓10のシール性を向上させることができる。
【0022】
つぎに図5により、本発明に係る反応装置の第5の実施の形態を説明する。図5中、図4と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第4の実施の形態と異なる点は、密栓10に揮発塩防止部材15を例えば嵌合またはネジ構造の着脱自在に設けたことにある。
【0023】
本実施の形態によれば、密栓10と揮発塩防止部材15を解体することができるため、揮発塩防止部材15を交換もしくは洗浄することにより、密栓10を再使用することができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、上蓋に設けられているサンプリング口等の貫通孔に管を設け、管の外面と密栓の内面にシール部を設けたことにより、容器に対する密栓とのシール部のシール性と、密栓の操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る溶融塩反応装置の第1の実施の形態を示す縦断面図。
【図2】本発明に係る溶融塩反応装置の第2の実施の形態を示す縦断面図。
【図3】本発明に係る溶融塩反応装置の第3の実施の形態を示す縦断面図。
【図4】本発明に係る溶融塩反応装置の第4の実施の形態を示す縦断面図。
【図5】本発明に係る溶融塩反応装置の第5の実施の形態を示す縦断面図。
【図6】従来の溶融塩反応装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
1…容器、2…上端開口部、3…フランジ、4…上蓋、5…貫通孔、6…シール部、7…栓、8…溶融塩、9…管、10…密栓、11…取っ手、12…冷却層、13…板部、14,15…揮発塩防止部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reaction apparatus such as a molten salt electrolysis apparatus that handles a molten salt as a solvent at a high temperature.
[0002]
[Prior art]
Molten salt is used as a solvent in dry processing in the nuclear field, toxic gas processing systems in the environmental field, and the like. This molten salt undergoes various electrolytic reactions using, for example, the reaction apparatus shown in FIG. 6 to generate electrolytic products. A conventional reactor will be described with reference to FIG.
[0003]
In FIG. 6,
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the reaction apparatus using the
[0005]
In particular, there is a problem that the reaction product or volatile salt adheres to the wall surface of the through
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a reaction vessel having a stopper structure that prevents sticking of volatile salts to a seal portion, maintains sealing performance, is highly safe, and is easy to handle. There is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when the molten salt is volatilized at a high temperature, the volatile salt flows into the through-hole, but the upper surface of the pipe and the inner surface of the stopper are in close contact with each other, so Will not adhere. Therefore, the temperature of the seal portion can be lowered, the soundness of the seal member can be maintained, and the sealability and operability can be improved.
[0009]
The invention according to
According to the second aspect of the present invention, the stopper can be easily pulled out by providing the handle on the upper surface of the stopper. Therefore, the operability is improved, and the stopper can be easily pulled out even in an environment where the operability is poor such as handling with tweezers in the glove box, and the sampling operation is facilitated.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the upper lid is provided with a cooling mechanism.
According to the invention of
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the stopper is provided with a volatile salt prevention member.
According to the invention of
[0012]
The invention according to
According to the invention of
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a reaction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. That is, in FIG. 1, in the present embodiment, the upper end opening 2 of the
[0014]
In the present embodiment, the
[0015]
According to the present embodiment, the
[0016]
Next, a second embodiment of the reaction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. The present embodiment differs from the first embodiment in that a
[0017]
According to this embodiment, even in an environment with poor operability such as tweezers work performed in a glove box, the stopper can be easily opened and closed with tweezers and the like, and the operability when opening and closing the sealed
[0018]
Next, a third embodiment of the reaction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the
[0019]
In the present embodiment, the upper part from the
[0020]
Next, a fourth embodiment of the reaction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same parts as those in FIG.
In FIG. 4, this embodiment is different from the first embodiment in that a volatile
[0021]
According to the present embodiment, the
[0022]
Next, a fifth embodiment of the reaction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. This embodiment is different from the fourth embodiment in that a volatile
[0023]
According to the present embodiment, since the sealing
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing a tube in a through-hole such as a sampling port provided in the upper lid, and providing a seal portion on the outer surface of the tube and the inner surface of the seal plug, the sealing performance of the seal portion with the seal plug on the container In addition, the operability of the sealing plug can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a molten salt reaction apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the molten salt reaction apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the molten salt reaction apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the molten salt reaction apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the molten salt reaction apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional molten salt reactor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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JP2003200037A JP2003200037A (en) | 2003-07-15 |
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2002
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